本发明属于原有建筑物修理技术领域，涉及一种用于在老小区外侧加装的具有辅助性抗震/减震单元的模块化装配式电梯—阳台一体化集成体系。
背景技术：
我国大量建设于上世纪的低、多层砖混住宅结构没有加装电梯。目前，随着我国人口老龄化进程加快、东部沿海经济发达地区已经提前进入老龄化社会，老小区缺乏电梯已经成为严重影响老年人生活的巨大不便，同时也给二胎社会当下的年轻人全家出行带来了很大的不便，相关问题已经严重影响到老年人乃至全社会的幸福指数，成为影响老年人和有婴儿家庭的生活品质的一项重大问题。
目前，为老小区住宅加装电梯的成功案例极少。一方面，现阶段为老小区加装电梯没有考虑采用模块化建筑作为基本要素、没有采用预制装配的施工方式，使得现场工程量大、施工方案复杂、施工耗时长。当前不采用模块化建筑为基本要素的外加电梯改造方案，需要在已建成老小区周围额外搭建大量脚手架用于高大电梯井框架的安装；由于难以找到原有结构的定位轴线，现场为电梯井框架准确测量、定位放线的难度也极大提升。正因如此，目前为老小区加装电梯的改造工程不仅施工复杂，而且现场施工周期长、对小区居民生活带来极大的不便。另一方面，目前在考虑加装电梯的同时没有充分考虑利用加建的电梯结构为原有结构的其它功能做进一步改善。首先，老小区砖混结构住宅由于建设年代较早，抗震能力普遍低于本地区的设防烈度；其次，加装电梯的同时可以考虑为老旧小区住宅配套加装阳台，在利用加建阳台简化加建电梯施工难度的同时改善居民的居住品质。
为了克服上述问题，本发明提出一种以模块化阳台为基本要素、大大简化加建电梯施工难度、将加建电梯施工周期缩短到两至三天的模块化装配式电梯—阳台一体化集成体系，实现缩短电梯施工周期、降低改造难度、改善居民通行条件的目标；同时通过在模块化阳台与原有结构之间设置高性能连接元件将二者可靠连接，可以显著提升老旧小区住宅对地震灾害的抵御能力。
技术实现要素：
本发明为了解决老小区外加电梯施工时间久、安装电梯对小区居民生活影响大的问题，并为了同时改善老旧小区住房的抗震性能及居住舒适性，提供了一种具有辅助性抗震/减震单元的模块化装配式电梯—阳台一体化集成体系。
本发明采用的技术方案为：一种具有辅助性抗震/减震单元的模块化装配式电梯—阳台一体化集成体系，包括模块化阳台、钢管螺旋地桩、电梯轿厢，高性能抗震/减震连接元件，其中：
所述模块化阳台位于电梯两侧，同一楼层每户居民均拥有一个模块化阳台，模块化阳台进深与电梯井进深相同；所述模块化阳台的高度与原有结构的层高相同，模块化阳台从底层开始、通过堆叠的方式逐层向上安装，直至原有结构顶层；
所述模块化阳台与原有结构之间通过高性能抗震/减震连接元件连接，高性能连接元件锚固于原有结构纵墙面内构造柱中；高性能连接元件可以沿原有结构高度方向每层设置，或可以根据需求隔层设置；
所述电梯轿厢安装于同层模块化阳台及连接两个模块化阳台的电梯井连梁之间。所述电梯轿厢在平行于原有结构横墙的方向分别在两侧各设置一个厢门，且两个厢门均可以开闭，并供居住在电梯左右两侧的住户乘坐电梯进入家中；
所述钢管螺旋地桩的施工无需现场土方开挖作业，钢管螺旋地桩安装于最底层的模块化阳台的模块化阳台加强柱和模块化阳台框架非加强柱上方，仅需微型打桩机便可快速完成；压桩过程无明显挤土效应，对原有结构地基及基础无不利影响。
本发明中，所述模块化阳台为框架结构，由模块化阳台加强柱、模块化阳台框架非加强柱、模块化阳台栏杆、模块化阳台框架梁和模块化阳台扶手组成，模块化阳台框架梁、模块化阳台框架非加强柱和模块化阳台框架加强柱连接组成立方体框架结构，框架结构上设置模块化阳台栏杆和模块化阳台扶手；位于电梯两侧的模块化阳台加强柱之间通过电梯井连梁连接。
本发明中，所述模块化阳台在靠近电梯一侧设有门，使得住户可从电梯下来后通过阳台上的门直接进入家中，所述门与电梯轿厢出入门对齐，门朝模块化阳台内侧开启。
本发明中，所述模块化阳台在沿原有结构高度方向堆叠安装完成后，靠近电梯井的模块化阳台框架柱尺寸比其它模块化阳台框架柱大，四根加大截面的模块化阳台框架柱通过额外的框架梁相连形成电梯的承重框架，电梯及相关设备无需额外的承重结构。
本发明中，所述模块化阳台地面采用100mm厚玻璃钢纤维混凝土板，也可以为其它形式的预制板；所述模块化阳台采用合理形式的轻质填充墙，在与原有结构纵墙平行方向的外侧设合理形式的窗户。
本发明中，所述高性能抗震/减震连接元件可以是刚性的连接构件，或可以是各种耗能阻尼器，所述耗能阻尼器为金属阻尼器、粘滞阻尼器或摩擦阻尼器等中任一种。
本发明中，所述阳台为模块化结构，在现场整体安装施工。该模块化阳台的主体结构及内部装饰在工厂预制、组装完成，无需现场制作；该模块化阳台可以整体运输至施工现场，并可以被整体吊装至指定位置。
本发明中，所述相邻两个模块化阳台之间通过螺栓连接节点可靠连接。
本发明中，所述具有辅助性抗震/减震单元的模块化装配式电梯—阳台一体化集成体系布置于原有结构间一侧，或布置于原有结构楼梯间对侧，或布置于原有结构两侧。
本发明中，所述模块化阳台关于电梯所在位置对称同步安装，电梯左右两侧的位于同一层的两个模块化阳台之间通过连梁连接。连梁可以沿结构高度方向每层设置，也可以根据需求按照一定间隔设置。
本发明中，电梯井平行于原有结构纵向的两面墙设置幕墙。幕墙可以采用玻璃幕墙，也可以是其它形式的幕墙。
本发明中，所述模块化阳台主体结构为框架，材料可以是钢也可以是混凝土，包括框架柱、框架梁。所述模块化阳台电梯两侧的框架柱之间通过连梁连接。
本发明中，所述高性能抗震/减震连接元件与模块化阳台之间连接节点的螺栓孔采用椭圆孔，使得高性能连接元件沿高度方向可以位置微调，以释放由于模块化阳台与原有结构基础不均匀沉降产生的附加应力，同时可以防止由于地震荷载、温度荷载等造成的强制协调变形应力造成原有或新加结构的破坏。
本发明中，所述电梯轿厢安装于同层两个模块化阳台及连接两个模块化阳台的连梁之间。所述电梯轿厢在平行于原有结构横墙的方向分别在两侧各设置一个厢门，且两个厢门均可以开闭并供居住在电梯左右两侧的住户乘坐电梯进出房间。
本发明具有以下有益效果：
1.本发明采用在工厂预制的模块化阳台，并利用自下而上堆叠的模块化阳台兼作加装电梯的承重框架，使得加装电梯无需独立的电梯井，从而大大减小加装电梯的现场施工作业量、降低电梯安装成本。
2.本发明采用的模块化阳台现场吊装便利，整体加装改造工程施工工序简单，施工周期极短且可以在两至三天时间内完成全部的改造工程，在最大程度上减小了老小区住宅改建对居民生活的影响。
3.本发明通过高性能连接元件将模块化装配式电梯—阳台一体化集成体系与原有结构相连，可以有效增强老旧小区住宅对地震灾害的抵御能力，降低原有结构在强震下失效倒塌的风险；高性能连接元件连接螺栓节点采用椭圆孔，可以适应加建结构与原有结构间可能产生的不均匀沉降，并可以释放由不均匀沉降或地震力、温度效应在原有结构中产生的次应力。
4.本发明采用在便于现场快速安装的钢管螺旋微型地桩作为模块化阳台基础，避免现场出现复杂的混凝土基础浇筑施工过程，同时无需大型打桩机械进场施工，仅需微型打桩机即可进行微型地桩的施工，施工效率高，且对原有地基扰动小，能够大幅缩短施工周期，有利于保护小区环境并减小施工过程给小区居民生活带来的影响。
附图说明
图1为本发明具有辅助性抗震/减震单元的模块化装配式电梯—阳台一体化集成体系平面示意图；其中：（a）为改装前，（b）为改装方案1，（c）为改装方案2；
图2为模块化阳台轴测图；
图3为模块化装配式电梯—阳台一体化集成体系装配示意图；
图4为钢管螺旋微桩示意图；
图中标号：1.模块化阳台；2.钢管螺旋地桩；3.电梯轿厢；4.高性能抗震/减震连接元件；5.紧邻电梯井模块化阳台框架加强柱；6.模块化阳台框架非加强柱；7.模块化阳台框架梁；8.模块化阳台扶手；9.模块化阳台栏杆；10.模块化阳台预制楼面；11.原有结构；12.电梯井连梁；13.幕墙；14.模块化阳台之间螺栓连接节点。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。
实施例1：如图1-4所示：一种具有辅助性抗震/减震单元的模块化装配式电梯—阳台一体化集成体系，包括兼作电梯承重框架的模块化阳台1、作为模块化阳台基础的钢管螺旋地桩2、电梯轿厢3，以及将模块化装配式阳台与原有住宅结构相连的具有辅助性高性能抗震/减震连接元件4。
模块化装配式电梯—阳台一体化结构采用钢管螺旋地桩2作为结构基础。钢管螺旋地桩位于底层模块化阳台的模块化阳台框架加强柱5和模块化阳台框架非加强柱6下方。钢管螺旋地桩2在现场利用配套的打桩机将钢管螺旋地桩安装于模块化阳台框架加强柱5和模块化阳台框架非加强柱6轴线位置。钢管螺旋地桩2的施工应无现场土方开挖作业。
模块化阳台1由模块化阳台加强柱5、模块化阳台框架非加强柱6、模块化阳台栏杆9、模块化阳台框架梁7和模块化阳台扶手8组成，模块化阳台1在工厂中预制、组装完成，包括模块化阳台1的主体结构及内部装饰。模块化阳台1被整体运输至现场后，首先通过吊装方式将底层模块化阳台安装至对应位置。底层的模块化阳台框架柱底部焊接柱脚端板，通过螺栓连接方式与钢管螺旋地桩2顶面可靠连接。底层模块化阳台1在与基础连接后，通过高性能抗震/减震连接元件4与原有结构11连接。
底层上方各层模块化阳台1通过堆叠的方式逐层向上吊装，每吊装一层阳台，则通过阳台自身模块化框架加强柱5和模块化阳台框架非加强柱6、利用全螺栓节点将上下两层模块化阳台1可靠连接。新吊装阳台应在与下方阳台可靠连接后，应尽快通过高性能抗震/减震连接元件4与原有结构11连接。高性能抗震/减震连接元件4可以沿结构高度方向每层设置，也可以根据需求隔层设置；高性能抗震/减震连接元件4锚固在原有结构11纵墙面内构造柱中。高性能抗震/减震连接元件4与模块化阳台1之间连接节点的螺栓孔采用椭圆孔，使得高性能抗震/减震连接元件4在安装过程中位置可调、且可以适应在正常使用状态下新建模块化阳台1与原有结构11间可能产生的微小竖向错位。
左右两侧模块化阳台1沿原有结构高度方向全部安装到位后，电梯左右两侧的位于同一层的两个模块化阳台之间通过电梯井连梁12连接。电梯井连梁12可以沿结构高度方向每层设置，也可以根据需求按照一定间隔设置。电梯井连梁12与模块化阳台1靠近电梯一侧的模块化阳台框架加强柱5通过全螺栓方式连接，也可以采用其它可靠的机械连接方式。
在左右两侧模块化阳台1及电梯井连梁12之间的空间内安装电梯轿厢3及相关设备。电梯轿厢3具有对开双侧门，并且电梯两侧轿厢门分别与左右两侧住户模块化阳台上户门对齐，住户可以从电梯上通过阳台上户门直接进入家中。
电梯轿厢3及相关设备安装完成后，在连接同一楼层两个模块化阳台1的电梯井连梁12之间设置幕墙13。幕墙13可以采用玻璃幕墙，也可以是其它形式的幕墙。
应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。本实施例中未明确的各组成部分均可以通过现有技术加以实现。